DE1550177B1 - Kegelhahn mit im Kueken mit Spiel angeordneten Dichtungsplatten - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Hahn mit zwei in gegenüberliegenden Aussparungen des Kükens mit Spiel angeordneten Dichtungsplatten, die in der Absperrstellung die Durchflußöffnungen des Gehäuses abdecken, wobei eine Dichtungsplatte durch auf ihrer Rückseite wirkendes Druckmittel gegen das Gehäuse gedrückt wird.

Es ist bereits ein Absperrhahn mit einem zylindrischen Küken bekannt, das zwei axial verlaufende Vertiefungen aufweist, in denen Dichtungsplatten liegen, die durch zwei das Küken quer durchsetzende Federn gegen die Wand des Gehäuses gedrückt werden.

Bei einem bekannten Absperrschieber erfolgt die Abdichtung zwischen Verschlußstück und Gehäuse durch in Ausnehmungen des Verschlußstücks eingelegte Dichtungsträgerplatten. In die Dichtungsträgerplatten sind zur Abdichtung zwischen dieser und Verschlußstück am Außenumfang in Ausnehmungen Dichtungsringe eingelegt.

Bei einem bekannten Kugelhahn erfolgt die Abdichtung zwischen Küken und Gehäuse durch einen auf einen zentralen Drehkörper mit Spiel aufgesetzten Abschlußkolben, der durch den hinter ihm wirksamen Flüssigkeitsdruck unter Zwischenlage eines Dichtungsringes gegen einen Anschlußstutzen gedrückt wird.

Diesem Bekannten gegenüber hat sich die Erfindung die Aufgabe gestellt, eine vorteilhafte Anpassung der Dichtungsplatten des Kükens an den Dichtungssitz im Gehäuse und dadurch eine verbesserte Abdichtung zu erzielen.

Hierzu schlägt die Erfindung vor, daß bei einem Hahn der eingangs beschriebenen Bauart in an sich bekannter Weise das Küken konisch und durch eine Feder in den Sitz drückbar ist, daß die Dichtungsplatten biegsam sind, ihre Dicke größer ist als die Tiefe der Aussparungen und ihre Ränder wulstartig von einem Dichtungswerkstoff umgeben sind.

Da sich die biegsamen, im Küken mit Spiel gelagerten Dichtungsplatten selbsttätig auf die konische Gehäusewand ausrichten können, wird auch dann, wenn das konische Küken nicht genau dem konischen Dichtungssitz des Gehäuses entspricht, noch eine gute Dichtwirkung erzielt, so daß eine nachträgliehe Bearbeitung des Kükens entbehrlich ist. Weil die Dicke der Dichtungsplatten größer ist als die Tiefe der zugehörigen Aussparungen im Küken, wird auch nach Zerstörung des die Ränder der Dichtungsplatten wulstartig umgebenden Dichtungs-Werkstoffes noch eine Abdichtwirkung erzielt. Das durch eine Feder auf seinen Sitz gedrückte konische Küken kann auf einfache Weise ausgewechselt und seine Dichtungsplatten können sodann leicht erneuert werden.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt.

Fig. 1 ist ein Schnitt durch einen Hahn nach der Erfindung;

F i g. 2 zeigt einen Teilschnitt durch den Hahn;

Fig. 3 zeigt in einer auseinandergezogenen Darstellung das Küken und eine der Dichtungsplatten;

F i g. 4 ist ein Schnitt längs der Linie 8-8 in F i g. 3 durch eine Dichtungsplatte;

Fig. 5 zeigt eine Dichtungsplatte in einem Schnitt längs der Linie 9-9 in F i g. 3.

Fig. 1 bis 2 zeigt ein Hahngehäuse, das insgesamt mit B bezeichnet ist. Das Hahngehäuse B umfaßt einen zylindrischen oberen Abschnitt 10, an den sich ein konischer'Abschnitt 11 anschließt, der mit einer konischen Bohrung 12 versehen ist. In der Bohrung 12 des unteren Abschnitts 11 münden von entgegengesetzten Seiten zwei Öffnungen oder Kanäle. Je nach der Richtung, in der der Hahn durchströmt wird, bildet die eine Öffnung den Einlaß und die andere Öffnung den Auslaß des Hahns.

Von der einen Öffnung 14 aus erstreckt sich in seitlicher Richtung ein Ansatz 15 mit einer Bohrung 16, die an der Öffnung 14 endet, sowie mit einem äußeren Abschnitt, der bei 17 mit Innengewinde versehen ist, um mit einer Rohrleitung verbunden werden zu können. Der Ansatz 15 hat gewöhnlich eine sechseckige Außenform, damit er mit Hilfe eines Schraubenschlüssels erfaßt werden kann. Ferner ist ein Ansatz 18 vorgesehen, der sich von der anderen Öffnung aus seitlich nach außen erstreckt und eine Bohrung aufweist, wobei der äußere Abschnitt des Ansatzes 18 ebenfalls mit Innengewinde versehen ist.

In Fig. 3 ist das insgesamt mit P bezeichnete Küken dargestellt. Das Küken P umfaßt einen Hauptabschnitt 21, der zu der ihn aufnehmenden konischen Bohrung 12 des Gehäuseabschnittes 12 passend konisch geformt ist. Der Hauptabschnitt 21 ist mit einem querliegenden Durchlaß 22 versehen, der hinsichtlich seiner Größe und Querschnittsform im wesentlichen den Öffnungen 14 entspricht, mit denen der Durchlaß fluchtet, wenn sich der Hahn in seiner geöffneten Stellung befindet.

In Winkelabständen von 90° von den Enden des Durchlasses 22 sind zwischen diesen Enden zwei Aussparungen 23 von geringer Tiefe auf der Außenseite des Kükens P ausgebildet. In jeder Aussparung 23 ist gemäß F i g. 3, 4 und 5 eine mit S bezeichnete Dichtungsplatte angeordnet, die gegenüber dem Küken P mit Spiel gelagert ist. Zur Rückseite jeder Dichtungsplatte S ist ein Durchtrittsweg für das Strömungsmittel vorgesehen, so daß das aus dem Hahngehäuseraum entweichende, unter Druck stehende Strömungsmittel die Dichtungsplatten gegen die Wand der konischen Bohrung 12 drücken kann. Jede Dichtungsplatte S besteht aus einem dünnen, biegsamen Material, z. B. aus Stahl, und ihre Ränder sind wulstartig von einem Dichtungswerkstoff 25 umgeben. Der Dichtungswerkstoff 25 kann jeweils so gewählt werden, daß er zu dem Strömungsmittel paßt, das durch die mit Hilfe des Hahnes gesteuerte Rohrleitung fließt. In jedem Fall jedoch muß der Dichtungswerkstoff eine hohe Verschleißfestigkeit besitzen und einen niedrigen Reibungsbeiwert haben, denn dieser Dichtungswerkstoff bewirkt nicht nur die Abdichtung, sondern bildet auch die Lagerung für das drehbare Küken. Wenn das Küken gedreht wird, muß sich der Dichtungswerkstoff außerdem über die scharfen Kanten hinweg bewegen, welche die Öffnungen 14 abgrenzen, und er muß gegenüber der hierbei auftretenden Scherwirkung widerstandsfähig sein. Als Beispiel für einen solchen Dichtungswerkstoff sei eine Komposition aus Polyuräthan und Molybdändisulfid genannt.

Die Dicke der Platte 24 soll etwas größer sein als die Breite des Spaltes zwischen dem Küken P und der konischen Bohrung 12 im unteren Gehäuseabschnitt 11. Hierdurch wird gewährleistet, daß jede Dich-

tungsplatte S ihre Lage in der zugehörigen Aussparung 23 beibehält.

An dem konischen Hauptkörper 21 des Kükens ist ein nach oben ragender Schaft 26 ausgebildet, der eine unrunde Querschnittsform hat und z. B. gemäß den Zeichnungen einen Vierkant bildet. Dieser Schaft

26 ragt gemäß Fig. 1 nach oben in die becherförmige Aussparung, die durch den zylindrischen Abschnitt 10 des Hahngehäuses abgegrenzt wird.

Der zylindrische Abschnitt 10 weist eine Bohrung 28 auf, die an ihrem oberen Ende in eine Ringnut 29 übergeht.

Ein Federstütz- und Betätigungsteil 30 von allgemein zylindrischer Form wird von der Aussparung

27 und der Bohrung 28 aufgenommen. Die zylindrische Umfangsfläche des Betätigungsteils 30 weist eine Ringnut 31 auf, in der ein Dichtungsring 32 angeordnet ist. An seinem oberen Ende ist dieses Federstützteil 30 mit einer ringförmigen Aussparung versehen, so daß eine Schulter 34 vorhanden ist, von der aus sich eine zylindrische Wandfläche 9 nach oben erstreckt. Die Schulter 34 nimmt einen Lagerring 35 aus Kunststoff, z. B. Polytetrafluoräthylen, auf, und ein Haltering 36 ist so in die Ringnut 29 eingebaut, daß er an der Oberseite des Lagerrings 35 angreift.

Das Betätigungsteil 30 weist eine sich nach unten öffnende ringförmige Aussparung 37 auf, die eine als Schraubenfeder ausgebildete Druckfeder 38 aufnimmt. Das obere Ende der Feder 38 stützt sich an der oberen Stirnwand der Aussparung 37 ab, während ihr unteres Ende an der Oberseite des Kükens P angreift, wobei dessen Schaft 26 nach oben durch die Feder ragt.

Ferner weist das Betätigungsteil 30 eine zentrale Öffnung 39 auf, deren Querschnittsform derjenigen des Schaftes 26 entspricht, und am oberen Ende des Bauteils 30 ist ein Fortsatz 40 vorgesehen, der mit Hilfe eines geeigneten Schraubenschlüssels erfaßt werden kann.

Somit kann man einen Schraubenschlüssel auf den Fortsatz 40 aufsetzen, um das Bauteil 30 und über die Aussparung 39 und den Schaft 26 auch das Küken P zu drehen. Auf diese Weise ist es möglich, den Hahn zu öffnen bzw. zu schließen.

Bei der geschlossenen Stellung liegt je eine dei Dichtungsplatten S einer der Öffnungen 13 und 14 gegenüber. Je nach der Strömungsrichtung wirkt eine Öffnung als Einlaß und die andere als Auslaß. Der Druck des Strömungsmittels auf der Einlaßseite bewirkt, daß die Dichtungsplatte 5 auf dieser Seite etwas nachgeben kann und der Dichtungswerkstoff 25 in der zugehörigen Aussparung 23 des Kükens zusammengedrückt wird, so daß das Strömungsmittel an dem Dichtungswerkstoff vorbei in das Hahngehäuse eintreten und schließlich in den Raum hinter der Dichtungsplatte S an der Auslaßseite gelangen kann. Infolgedessen bewirkt der Druck des Strömungsmittels, daß die Dichtungsplatte an der Auslaßseite gegen die Ränder der Auslaßöffnung gedrückt wird. Nach Ablauf einer gewissen Zeitspanne gleicht sich der Druck innerhalb des Hahnes aus, und die Dichtungsplatte 5 an der Auslaßseite wird durch die Kraft des Strömungsmitteldruckes und durch die Kraft der Feder 38 gegen den Dichtungssitz im Gehäuse gedrückt, während die Dichtungsplatte an der Einlaßseite mit dem unter Druck stehenden Strömungsmittel annähernd im Gleichgewicht steht und nur durch die Kraft der Feder 38 angedrückt wird.

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Hahn mit zwei in gegenüberliegenden Aussparungen des Kükens mit Spiel angeordneten Dichtungsplatten, die in der Absperrstellung die Durchflußöffnungen des Gehäuses abdecken, wobei eine Dichtungsplatte durch auf ihrer Rückseite wirkendes Druckmittel gegen das Gehäuse gedrückt wird, dadurchge kennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise das Küken (P) konisch und durch eine Feder (38) in den Sitz drückbar ist, daß die Dichtungsplatten (24) biegsam sind, ihre Dicke größer ist als die Tiefe der Aussparungen (23) und ihre Ränder wulstartig von einem Dichtungswerkstoff (25) umgeben sind.

2. Hahn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtungsmaterial einen Wulst (25) bildet, der sich auf der Vorder- und Rückseite jeder Platte (24) über den Umfang jeder Platte erstreckt.

3. Hahn nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtungsmaterial (25) in an sich bekannter Weise einen niedrigen Reibungsbeiwert hat.

4. Hahn nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich das Dichtungsmaterial (25) aus 80 bis 50 Gewichtsteilen eines Polyuräthanvorpolymers und 20 bis 50 Gewichtsteilen Molybdändisulfid zusammensetzt und ein Behandlungsmittel für das Vorpolymer enthält.

5. Hahn nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich das Dichtungsmaterial aus 60 Gewichtsteilen eines Polyuräthanvorpolymers, 40 Gewichtsteilen Molybdändisulfid und 12 Gewichtsteilen eines Behandlungs- bzw. Härtungsmittels zusammensetzt.

6. Hahn nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem Behandlungsmittel für das Dichtungsmaterial um Methylenbis-o-chloranilin handelt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen Copy